GCE上實作Bastion Gateway的HA架構

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概念

NAT(或稱Bastion主機)的架構在自建機房中常常可以見到，我們也可以將該架構在雲端環境上建置來使用... 而Google雲端的環境中，可以透過network與routing的方式搭配來建置一個具有HA(High Availability)的NAT環境，讓NAT不是單點提供服務... 下面是架構的簡單描述：




建置過程

設定網路與防火牆基本規則

首先，建議使用自建Network，好處是可以自訂內部的路由與相關防火牆規則，且可以避免影響其他主機。


gcloud compute networks create kankan-ha-nat \
    --mode legacy \
    --range 10.10.10.0/24

   

為了可以測試狀態，我們允許port 22的ssh連線，因此建立允許 tcp 22 port 連線的防火牆規則...


gcloud compute firewall-rules create kankan-ha-nat-allow-ssh \
--allow tcp:22 --network kankan-ha-nat


在NAT server的建置上，我們需要讓內外部連線可以透通，因此將tcp:1-65535, udp:1-65535, icmp等協定打開，讓內部的網段(10.10.10.0/24)可以透過NAT server來連線外部網路。


gcloud compute firewall-rules create kankan-ha-nat-allow-internal \
--allow tcp:1-65535,udp:1-65535,icmp \
--source-ranges 10.10.10.0/24 --network kankan-ha-nat


建立NAT server

然後我們將NAT server建立起來：


gcloud compute instances create nat-gateway-asia-east1-a --network kankan-ha-nat --can-ip-forward \
--zone asia-east1-a \
--image-family debian-8 \
--image-project debian-cloud \
--tags nat


為了實現NAT的HA可能性，我們需要另外建立一台NAT server，可以讓NAT server異常時候，有另外一台NAT server可以提供路由服務... 下面是用同樣的設定在創建一台NAT server，但是我們選擇不同的zone，讓multi zone提供更高可用性...


gcloud compute instances create nat-gateway-asia-east1-c --network kankan-ha-nat --can-ip-forward \
--zone asia-east1-c \
--image-family debian-8 \
--image-project debian-cloud \
--tags nat


附註：上面NAT主機建立的過程中，必需要開啟network中的"can-ip-forward"參數，開啟後該主機才能夠提供路由之功能...


建立測試主機與連線環境

接下來建立內部服務主機，也就是我們想藏在NAT Gateway後面的重要機器，該主機會具備一個"no-ip"標籤，該標籤主要會結後後面建立的路由規則，讓路由經過指定的NAT主機...


gcloud compute instances create no-ip-instance --network kankan-ha-nat --no-address \
--zone asia-east1-a \
--image-family debian-8 \
--image-project debian-cloud \
--tags no-ip


為了方便測試，我們另外建立測試時使用的 jumper 主機，當作跳到內部主機的跳板...，該主機必須與內部主機在同一個network下面...


gcloud compute instances create kankan-jumper --network kankan-ha-nat \
--zone asia-east1-b \
--image-family debian-8 \
--image-project debian-cloud


設定NAT主機之路由

接下來需要準備NAT主機的路由，指定所有"no-ip"的主機可以走該路由進出internet...


gcloud compute routes create no-ip-internet-route-a --network kankan-ha-nat \
--destination-range 0.0.0.0/0 \
--next-hop-instance nat-gateway-asia-east1-a \
--next-hop-instance-zone asia-east1-a \
--tags no-ip --priority 800


我們也需要針對第二台NAT主機建立同樣的路由...


gcloud compute routes create no-ip-internet-route-c --network kankan-ha-nat \
--destination-range 0.0.0.0/0 \
--next-hop-instance nat-gateway-asia-east1-c \
--next-hop-instance-zone asia-east1-c \
--tags no-ip --priority 800


當兩個路由同時存在時，只要該路由可運作，則內部主機之網路會由可運作的路由提供網路，如果整在使用的 NAT server 異常或關機，則GCE會自動使用另一台 NAT server 主機提供服務。


設定NAT主機

NAT主機需要進行一些路由forward的設定，我們需要連線進入所建立的NAT主機上進行設定：


gcloud compute ssh nat-gateway-asia-east1-a --zone asia-east1-a
gcloud compute ssh nat-gateway-asia-east1-c --zone asia-east1-c


設定的內容如下：


sudo vi /etc/rc.local
sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1
iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE


其中net.ipv4.ip_forward=1是啟動主機內 ip forward 的功能，iptables的那段則是啟用封包forward到eth0網卡的功能... 這些設定寫到 "/etc/rc.local" 則可以讓主機再重新開機後可以自動起來...


測試

最後我們可以透過 jumper server 做跳板，再 ssh 連線進到 no-ip-instance 主機中，然後 ping 外部的 ip ...


gcloud compute ssh kankan-jumper --zone asia-east1-b
ssh no-ip-instance
ping 8.8.8.8


只要上面 ping 8.8.8.8 有實際成功，則我們可以測試輪流關閉(只保留一台NAT主機)時，內部這台主機的ping運作狀況...


參考





作者：KanKan

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[how-to] 在 GCP 上設定 HTTPS Load Balancer

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GCP 推出 HTTP Load Balancer 也已經一陣子了，其中類似 anycast 的特性讓後端的 backend server 可以跨不同 region 之外，也可以根據流量的來源跑到最適合的 backend group 上。

但是好用的東西總是缺一味，就是 SSL 的支援。Google 雖然有實作了 HTTPS Load Balancer 但一直都在 alpha stage，僅開放邀請測試，所以也都是一整個看的到吃不到的情況 ..

日前終於收到 Google 的邀請，終於來試看看到底怎麼設定 HTTPS Load Balancer .. 其實非常簡單 .....


首先請選擇 HTTP Load Balancing 功能，選擇 New load balancer，輸入名稱


完成輸入之後，我們來增加新的 forwarding rule


重點在這裡，如果您的帳號/專案有被加入到這個功能的白名單 (whitelisted) 內，你就可以在 Protocol 那邊看到「HTTPS」，而當你選擇「HTTPS」後，你會看到下方多了一個「Certificate」的下拉式選單，然後選擇「Create a new certificate」


這邊就是新增憑證資訊的頁面，你可以選擇上傳或是貼上憑證的內容。
其中「Public key certificate」是 CA 所簽發給你的憑證，Certificate chain 就是 CA 給你的中繼憑證 (Intermediate certificate)，然後 Private Key 不意外的就是貼入你申請這個憑證所使用的私鑰。

一旦你的填入憑證是有效的，右方將會出現這個憑證的相關資訊，例如 hostname，有效期限 ... 等等。


 建立完 forwarding rule 之後，這個 Load Balancer 就完成一半了！這時候你可以直接點那個連結，或是用 curl 檢查 SSL 是否順利掛上你剛剛上傳的憑證。

但因為你現在是用 IP 連，如果用 chrome 連線會得到憑證無效的訊息，因為 IP 跟 hostname 對不上的關係。


或是你也可以進到 advanced view，看剛剛建立的 lb 跟 forwarding rules



您也可以到 Certificate 頁籤看看剛剛上傳的憑證相關資訊


接下來 HTT…
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在Kubernetes上透過helm來安裝jenkins服務

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Kubernetes由於透過yaml檔描述了所要安裝的系統架構，因此要把一些應用服務透過yaml檔來封裝成線上直接安裝即可使用的應用將不再是夢想，而helm即是提供一個簡單的平台讓我們可以快速地使用第三方服務所提供的腳本，快速啟用您想要用的服務... 安裝helm首先，安裝helm在mac上相對簡單，只要有安裝了brew，可以透過下面指令來安裝helm...
brew install kubernetes-helm
如果是其他系統的安裝，可以參考：https://github.com/kubernetes/helm#install
初始化helm建立helm的connect
# helm init
我們可以透過關鍵字來搜尋可用的套件，下面以jenkins package為例： # helm search jenkins
NAME          VERSIONDESCRIPTION
stable/jenkins0.1.6  A Jenkins Helm chart for Kubernetes.
接下來，我們可以使用上面查詢出來的”Name”欄位來安裝jenkins服務...
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